Sirkwitong Heaviside Bridge

Bago ipakilala ang tulay na ito, alamin natin ang mga gamit ng mutual inductor sa bridge circuits. Ngayon, siguradong mayroong isang tanong na lumilitaw sa ating isip: bakit kami sobrang interesado sa mutual inductance? Ang sagot sa tanong na ito ay napakasimple: gagamitin natin ang mutual inductor sa Heaviside bridge circuit. Ginagamit natin ang standard mutual inductor upang makuha ang halaga ng unknown mutual inductor sa iba't ibang circuits. Ginagamit ang mutual inductor bilang pangunahing komponente sa pagtukoy ng halaga ng self inductance, capacitance, at frequency, atbp.
Ngunit sa maraming industriya, hindi ginagamit ang mutual inductor sa pagtukoy ng halaga ng known self inductor dahil may iba pang mas accurate na mga paraan para makuha ang self inductor at capacitance, at ang mga paraan na ito maaaring kabilang ang paggamit ng standard capacitor na mas mura. Subalit maaaring may ilang benepisyo ang paggamit ng mutual inductor sa ilang kaso, ngunit malawak ang larangan na ito.

Maraming pagsasaliksik ang nangyayari tungkol sa aplikasyon ng mutual inductor sa bridge circuits. Upang maintindihan ang mathematical part ng Heaviside bridge, kailangan nating i-derive ang mathematical relation sa pagitan ng self inductor at mutual inductor sa dalawang coils na konektado sa series combination. Dito, interesado tayo sa pagkuha ng expression para sa mutual inductor sa termino ng self inductance.
Tingnan natin ang dalawang coils na konektado sa series tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Kung ang magnetic fields ay additive, ang resultant inductor ng dalawang ito ay maaaring makalkula bilang

Kung saan, L1 ang self inductor ng unang coil,
L2 ang self inductor ng ikalawang coil,
M ang mutual inductor ng dalawang coils na ito.
Kung ang koneksyon ng anumang isa sa mga coils ay baligtarin, ang resulta ay

Sa pag-solve ng dalawang equations na ito, ang resulta ay

Kaya ang mutual inductor ng dalawang coils na konektado sa series ay ibinigay ng one-fourth ng difference sa pagitan ng measured value ng self inductor kapag ang direction ng field ay parehong direksyon at ang value ng self inductor kapag ang direction ng field ay baligtad.

Gayunpaman, kailangan ang dalawang series coils na nasa parehong axis upang makuha ang pinakatumpak na resulta. Tingnan natin ang circuit ng Heaviside mutual inductor bridge, na ipinapakita sa ibaba,

Ang pangunahing aplikasyon ng tulay na ito sa industriya ay ang pagsukat ng mutual inductor sa termino ng self inductance. Ang circuit ng tulay na ito ay binubuo ng apat na non-inductive resistors r1, r2, r3, at r4 na konektado sa arms 1-2, 2-3, 3-4, at 4-1, respektibong. Sa serye ng circuit na ito, konektado ang unknown mutual inductor. Isinusulong ang voltage sa across terminals 1 at 3. Sa balance point, ang electric current na tumataas sa 2-4 ay zero, kaya ang voltage drop sa 2-3 ay katumbas ng voltage drop sa 4-3. Kaya sa pag-equate ng voltage drops ng 2-4 at 4-3, ang resulta ay

At mayroon din tayo na

at ang mutual inductor ay ibinigay ng

Tingnan natin ang isang espesyal na kaso,

Sa kasong ito, ang mutual inductor ay nabawasan sa

Ngayon, tingnan natin ang circuit ng Campbell’s Heaviside bridge na ipinapakita sa ibaba:

Ito ang modified Heaviside bridge. Ginagamit ang tulay na ito upang sukatin ang unknown value ng self inductor sa termino ng mutual inductance. Ang pagbabago ay dahil sa pagdaragdag ng balancing coil l, at R sa arm 1 – 4, at kasama rin ang electrical resistance r sa arm 1-2. May short circuit switching na konektado sa r2 at l2 upang makuha ang dalawang set ng readings: isa habang short circuiting ang r2 at l2, at isa habang open circuiting ang r2 at l2.

Ngayon, hahanapin natin ang expression para sa self inductor para sa modified Heaviside bridge na ito. Samantala, isusumpungan natin na ang halaga ng M at r sa bukas na switch ay M1 at r1, M2 at r2 sa saradong switch.
Sa bukas na switch, meron tayo sa balance point,

at sa saradong switch, maaari nating isulat

Kaya ang final expression para sa self inductor

Pahayag: Respetuhin ang orihinal, mabubuti na artikulo na nagbibigay diwa sa pamamahagi, kung may labag sa karapatang panipi magpakontak upang tanggalin.